ОЭММПУПрикладная математика и механика Journal of Applied Mathematics and Mechanics

  • ISSN (Print) 0032-8235
  • ISSN (Online) 3034-5758

ВЛИЯНИЕ ВЯЗКОСТИ НА ПОВЕДЕНИЕ КАПЛИ (ПУЗЫРЯ) В ЖИДКОСТИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ВИБРАЦИЙ

Код статьи
S3034575825050072-1
DOI
10.7868/S3034575825050072
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 89 / Номер выпуска 5
Страницы
797-810
Аннотация
В работе исследуется влияние вязкости на колебания жидкого или газового включения (капля или газовый пузырек) в однородной жидкости под действием внешних вибраций. Предполагается, что амплитуда вибраций мала, а частота велика, однако скорость вибраций и толщина динамических пограничных слоев конечны. Проведено численное моделирование поведения включения в неосредненной постановке с помощью метода объема жидкости. Изучено влияние вязкой диссипации на амплитуду колебаний включения и его осредненную форму. Получены поля течений, генерируемых вибрациями вблизи включения при различных параметрах вибраций. Проведено сравнение полученных численных данных с известными аналитическими результатами. Предложены поправки, учитывающие вязкую диссипацию, возникающую при уменьшении частоты вибраций.
Ключевые слова
капля пузырек вибрации генерация вибрационных течений
Дата публикации
01.05.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
14

Библиография

  1. 1. Ганиев Р.Ф., Лапчинский В.Ф. Проблемы механики в космической технологии. М.: Машиностроение, 1978. 119 c.
  2. 2. Ganiev R.F., Lapchinsky V.F. Problems of Mechanics in Space Technology. Moscow: Mashinostroenie, 1978. 119 p. (In Russian)
  3. 3. Блехман И.И., Бутенин Н.В., Ганиев Р.Ф. и др. Вибрации в технике: справочник: в 6 томах. М.: Машиностроение. 1979.
  4. 4. Blekhman I.I., Butenin N.V., Ganiev R.F. et al. Vibrations in Engineering: A Handbook in 6 Volumes. Moscow: Mashinostroenie, 1979. (In Russian)
  5. 5. Любимов Д.В., Любимова Т.П., Черепанов А.А. Динамика поверхностей раздела в вибрационных полях. М.: Физматлит, 2003. 216 c.
  6. 6. Lyubimov D.V., Lyubimova T.P., Cherepanov A.A. Dynamics of Interfaces in Vibrational Fields. Moscow: Fizmatlit, 2003. 216 p. (In Russian)
  7. 7. Блехман И.И. Что может вибрация? О “вибрационной механике” и вибрационной технике. М.: ЛЕНАНД, 2017. 216 c.
  8. 8. Blekhman I.I. What Can Vibration Do? On “Vibrational Mechanics” and Vibrational Technology. Moscow: LENAND, 2017. 216 p. (In Russian)
  9. 9. Miller C.A., Scriven L.E. The oscillations of a fluid droplet immersed in another fluid // J. Fluid Mech. 1968. V. 32. № 3. P. 417–435. https://doi.org/10.1017/S0022112068000832
  10. 10. Ламб Г. Гидродинамика. М.;Л.: Гостехиздат, 1947. 928 c.
  11. 11. Lamb H. Hydrodynamics. Cambridge: Cambridge University Press, 1932. 738 p.
  12. 12. Lyubimov D.V., Lyubimova T.P., Cherepanov A.A. Resonance oscillations of a drop (bubble) in a vibrating fluid // J. Fluid Mech. 2021. V. 909. P. A18. https://doi.org/10.1017/jfm.2020.949
  13. 13. Konovalov V.V., Lyubimov D.V., Lyubimova T.P. Resonance oscillations of a drop or bubble in a viscous vibrating fluid // Phys. Fluids. 2021. V. 33. № 9. P. 094107. https://doi.org/10.1063/5.0061979
  14. 14. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1969. 742 c.
  15. 15. Schlichting, H. Boundary-Layer Theory. 6th ed. New York: McGraw-Hill, 1968. 747 p. https://doi.org/10.1007/978-3-662-52919-5
  16. 16. Longuet-Higgins M.S. Mass Transport in Water Waves // Philos. Trans. R. Soc. Lond. Ser. Math. Phys. Sci. Royal Society, 1953. V. 245. № 903. P. 535–581. https://www.jstor.org/stable/91480
  17. 17. Dore B.D. On mass transport induced by interfacial oscillations at a single frequency // Math. Proc. Camb. Philos. Soc. 1973. V. 74. № 2. P. 333–347. https://doi.org/10.1017/S0305004100048118
  18. 18. Klimenko L.S., Lyubimov D.V. Average flow generation by a pulsating flow near a curved interface // Eur. Phys. J. E. 2017. V. 40. № 1. P. 6. https://doi.org/10.1140/epje/i2017-11494-7
  19. 19. Lyubimov D.V. et al. Vibration-induced wall-bubble interactions under zero-gravity conditions // J. Fluid Mech. 2024. V. 992. P. 1–41. https://doi.org/10.1017/jfm.2024.541
  20. 20. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М.: Физматгиз, 1959. 700 c.
  21. 21. Levich, V.G. Physicochemical Hydrodynamics. Moscow: Fizmatgiz, 1959. 700 p.
  22. 22. Maxey M.R., Riley J.J. Equation of motion for a small rigid sphere in a nonuniform flow // Phys. Fluids. AIP. 1983. V. 26. P. 883–889. https://doi.org/10.1063/1.864230
  23. 23. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Гидродинамика. 3-е изд. М.: Наука, 1986. 736 с.
  24. 24. Landau L.D., Lifshitz E.M. Fluid Mechanics. 2nd English edition. Pergamon Press, 1987. 539 p. https://doi.org/10.1063/1.864230
  25. 25. Lyubimov D.V. et al. Deformation of gas or drop inclusion in high frequency vibrational field // Microgravity Q. 1996. V. 6. P. 69–73.
  26. 26. Lyubimov D.V., Cherepanov A.A., Lyubimova T.P. et al. Interface orienting by vibration orientation d`une interface par vibration// Comptes Rendus Académie Sci. — Ser. IIB — Mech.-Phys.- Chem.-Astron. Elsevier Masson. 1997. V. 325. № 7. P. 391–396. https://doi.org/10.1016/S1251-8069 (97)80068-1
  27. 27. Zharikov E.V., Prihod’ko L.V., Storozhev N.R. Fluid flow formation resulting from forced vibration of a growing crystal // J. Cryst. Growth. 1990. V. 99. № 1–4 (2). P. 910–914. https://doi.org/10.1016/S0022-0248 (08)80051-6
  28. 28. Lyubimov D., Lyubimova T., Roux B. Mechanisms of vibrational control of heat transfer in a liquid bridge // Int. J. Heat Mass Transf. 1997. V. 40. № 17. P. 4031–4042. https://doi.org/10.1016/S0017-9310 (97)00053-7
  29. 29. Gershuni G.Z., Lyubimov D.V. Thermal vibrational convection // John Wiley & Sons., 1998. 358 p.
  30. 30. Lyubimov D.V. Convective flows under the influence of high-frequency vibrations // Eur J. of Mech. — B/Fluids. 1995. V. 14. № 4. P. 439–458.
  31. 31. Луговцов Б.А., Сенницкий В.Л. О движении тела в вибрирующей жидкисти // ДАН СССР. 1986. Т. 289. № 2. С. 314–317.
  32. 32. Lugovtsov B.A., Sennitsky V.L. On the motion of a body in a vibrating fluid // Soviet Physics Doklady, 1986, vol. 31, no. 2, pp. 177–179.
  33. 33. Любимов Д.В., Любимова Т.П., Черепанов А.А. О движении твердого тела в вибрирующей жидкости // Конвективные Течения Пермь ПГПИ. 1987. C. 61–70.
  34. 34. Lyubimov D.V., Lyubimova T.P., Cherepanov A.A. On a motion of solid body in a vibrating fluid // In Convective Flows, Collection of Perm State Pedagogical Institute, 1987. pp. 61–70. (In Russian)
  35. 35. Клименко Л.С., Любимов Д.В. Генерация среднего течения пульсационным потоком около искривленной свободной поверхности // Изв РАН МЖГ. 2012. № 1. C. 33–43.
  36. 36. Klimenko L.S., Lyubimov D.V. Generation of mean flow by an oscillatory flow near a curved free surface // Fluid Dynamics. 2012, vol. 47, no. 1, pp. 27–36.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека